Verfahren zum Herstellen prallvoller Beutelpackungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung prallvoller Beutelpackungen. Solche Beutel haben den Vorteil, dass sie sich gut stapeln lassen, ausserdem wirken sie auch auf den Kunden ansprechend, da leerer Raum zwischen Füllgut und Hülle weitestgehend vermieden ist.
Es ist bekannt, bei bodenseitig verschlossenen und gefüllten Beuteln den Leerraum zwischen Füllgut und Hülle im Bereich des Beutelhalses dadurch zu verringern, dass der Beutelhals mittels einer Wickelzange eingerollt wird. Diese Methode ist insofern jedoch unvollkommen, als hierbei der Beutelhals, der bei den einzelnen Beuteln durchaus unterschiedliche Länge aufweisen kann, durch Einrollen stets um denselben Betrag verkürzt wird, so dass bei einer Serie gleichartiger Beutel die Gewähr, dass sämtliche Beutel in bezug auf den Leerraum gleichmässig voll sind, nicht gegeben ist.
Dieser Unzulänglichkeit könnte dadurch abgeholfen werden, dass jeder Beutel zunächst um ein von dem Weg abhängiges Ausmass angehoben wird, den ein in das Beutelinnere bis zur Berührung mit dem Füllgut eindringender Stempel zurücklegt, darnach der Beutelhals auf die gewünschte Länge abgeschnitten und anschliessend der verbleibende Abschnitt aufgewickelt wird. Dabei dürfte sich die Gestalt des Beutels nicht verändern, was durch einen den Beutel umschliessenden starren Hüllmantel oder dergleichen erreicht werden könnte.
Eine solche Vorrichtung würde kompliziert und aufwendig werden, ausserdem könnten auf diese Weise Beutel aus Zellglas, Polyäthylen oder dergleichen nicht behandelt werden, da diese Materialien nicht die nötige Biegesteifigkeit besitzen. Für Beutel aus solchem Material müsste eine zusätzliche Spreizvorrichtung zum Offenhalten vorgesehen werden. Nicht zuletzt sind sämtliche Beutel mit Wickelverschluss auch nicht luftdicht verschlossen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, das die Herstellung prallvoller und luftdicht verschlossener Beutelpackungen mit geringem Aufwand ermöglicht. Diese Aufgabe ist erfindungsge- mäss dadurch gelöst, dass der Beutel an einer ersten Station gefüllt, verschlossen und in seinem über dem Füllgutspiegel befindlichen Abschnitt durch Erzeugung einer oder mehrerer Luftaustrittsöffnungen luftdurchlässig gemacht wird und dass der so vorbehandelte Beutel an eine zweite Station transportiert wird, wo er an seinem oberen Ende erfasst und zwischen zwei einander im Abstand gegenüberliegenden Schweissbacken so hindurchgezogen wird, dass die Wände des füllgutfreien Beutelabschnitts an den Unterkanten der Schweissbacken entlanggleiten,
bis schliesslich bei gleichzeitiger Näherung der Schweissbacken der Füllgutspiegel zur Anlage an die Unterseite der Schweissbacken gelangt, worauf die Schweissbacken vollends geschlossen werden und der überstehende, die Öffnungen enthaltende Beutelabschnitt abgetrennt wird.
In den meisten Fällen hat es sich als zweckmässig erwiesen, die Beutel auf ihrem Weg von der ersten zur zweiten Station einer Rüttlung zu unterwerfen, um eine weitere Verdichtung des Füllguts zu erzielen.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der schematischen Zeichnung beispielsweise erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Beutel in verschiedenen Behandlungs phasenabisd,
Fig. 2 einen Beutel in Vorderansicht unmittelbar nach Verlassen der Station I,
Fig. 3 die Seitenansicht der Greifervorrichtung an der Station II,
Fig. 4 verschiedene Phasen a bis d des Verschliessvorgangs an der Station II.
In Fig. la ist der Zeitpunkt festgehalten, zu dem der bodenseitig verschlossene und gefüllte Beutel 1 an der Station I kopfseitig gerade zugesiegelt wird. Dies geschieht mit Hilfe der Siegel- oder Schweissbacken 2.
Zugleich mit dem Verschluss wird, wie insbesondere auch die Fig. 2 zeigt, mittels des Messers 3 eine Luftaustrittsöffnung 4 in den Beutelhals 5 eingeschnitten.
Der beispielsweise auf einer Schlauchpackmaschine auf diese Weise vorbehandelte Beutel wird nun manuell oder selbsttätig mittels einer mechanischen Vorschubeinrichtung zur Station II befördert und auf diesem Wege gerüttelt. Der Beuteltransport kann dabei intermittierend oder kontinuierlich erfolgen, wobei er im ersten Fall auf einer oder auch auf mehreren Zwischenstationen Rüttelschwingungen ausgesetzt werden kann. Dadurch wird das Füllgut weiter verdichtet und der Füllgutspiegel 6 wandert mehr oder weniger weit nach unten, wie es Fig. lb erkennen lässt. Ist der Beutel an der Station II angekommen (Fig. ic), dann tritt die Greifervorrichtung 7 in Tätigkeit.
Diese besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus einem Schwenkarm 8, der um die Achse 9 drehbar gelagert ist und unter dem Einfluss einer Rückholfeder 10 steht, und der an seinem dem Drehpunkt abgewandten Ende 11 zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Klemmbacken 12, 13 besitzt. Die Klemmbacke 13 ist mit einem Hebel 14 gekoppelt, auf den eine Rückstellfeder 15 einwirkt und der eine Rolle 16 enthält, die auf der als Führungsbahn 17 ausgebildeten Stirnseite eines die Schwenkung der Klemmbacken bewirkenden, in Pfeilrichtung bewegbaren Stössels 18 geführt ist. Auf der Achse 19 des Hebels 14 ist ein Zahnrad 20 angebracht, das mit dem Zahnrad 21, das sich auf der Achse 22 des Klemmbackens 12 befindet, im Eingriff steht.
Wird also der Stössel 18 nach links verschoben, so dass das Zahnrad 20 eine Drehung in Pfeilrichtung ausführt, dann öffnet die Klemmbacke 13, desgleichen die Klemmbacke 12, da das diesem zugeordnete Zahnrad 21 eine gegenläufige Drehbewegung ausführt, wie es durch den Pfeil angedeutet ist. Dem Schwenkarm 8 ist ein höhenverstellbarer Begrenzungsanschlag 23 zugeordnet.
Sobald sich der Beutel 1 auf der Station II befindet, im gezeigten Beispiel wurde er dahin mit Hilfe eines Aufnahmebechers 23 gebracht, bewegt sich der Schwenkarm 8 nach unten.
Zu diesem Zeitpunkt sind, wie aus der Fig. 4a ersichtlich ist, die Siegel- bzw. Schweissbacken 25 geöffnet, so dass der Teil 11 des Schwenkarms mit den Klemmbacken 12 und 13 durch den Zwischenraum zwischen diesen Schweissbacken hindurchtreten kann.
Hat der Schwenkarm seine untere Endlage erreicht, dann schliessen die Klemmbacken 12 und 13 und erfassen die Beutelpackung an der Siegelnaht 26. Gleichzeitig bewegen sich die Schweissbacken 25 aufeinander zu. Der Schwenkhebel 8 geht nach oben, wodurch der jetzt durch die Klemmbacken festgehaltene Beutel mitgenommen wird. Während dieses Anhebevorgangs gleiten die Wände 27 des Beutelhalses an den inneren unteren Kanten 28 der Schweissbacken entlang. Diese Phase ist in Fig. 4b festgehalten. Schliesslich kommt der Füllgutspiegel 6 zur Anlage an die Unterseite der Schweissbacken, wie dies Fig. 4c erkennen lässt. Der Schwenkarm befindet sich in seiner oberen Endlage, die Schweissbacken gehen in die Schliesslage und der Beutel wird kopfseitig verschlossen.
Das Trennmesser 29 tritt in Tätigkeit und trennt den fertigen Beutel von dem durch die Klemmbacken 12 und 13 noch festgehaltenen Beutelhalsabschnitt ab. Diese Klemmbacken öffnen dann und geben diesen Restteil 30 (siehe Fig. lc) frei. Die überstehende Siegelnaht wird anschliessend umgelegt und beispielsweise mittels eines beheizten Stempels gegen die Beuteloberseite gedrückt, so dass der fertige Beutel die in Fig. 1d dargestellte Form annimmt. Diese Phase ist in Fig. 4d gezeichnet. Die im Beutelhals befindliche Luft kann während der Zeit, in welcher der Beutel angehoben wird, durch den Schlitz 4 (siehe Fig. 2) entweichen. Dieses Spiel wiederholt sich sinngemäss bei jedem Beutel.
Luftdurchtrittsöffnungen in der Beutelwandung können ebensogut auch dadurch gewonnen werden, dass die Siegelbacken an der Station I mit Aussparungen versehen sind, wodurch die Siegelfläche unterbrochen wird und die Siegelbacken in der Schliesslage einen Hohlraum einschliessen. Dadurch entsteht in der Siegelnaht des Beutels eine Durchlassöffnung, die in Fig. 2 mit 31 bezeichnet ist.
Selbstverständlich können auch mehrere solche Öffnun- gen in der Siegelnaht vorgesehen werden.
Eine besonders geeignete Maschine zum Herstellen prallyoller Beutelpackungen nach dem Verfahren gemäss der Erfindung bildet die Kombination einer vertikal arbeitenden Schlauchpackmaschine mit einer intermittierend arbeitenden Übergabe- bzw. Weitergabeeinrichtung und einer Beutelverschliessvorrichtung.
Process for producing bulging pouch packs
The invention relates to a method for producing bulging pouch packs. Such bags have the advantage that they can be stacked easily, and they also have an appealing effect on the customer, since empty space between the contents and the casing is largely avoided.
It is known to reduce the empty space between the filling material and the casing in the area of the bag neck in the case of bags that are closed and filled at the bottom by rolling up the bag neck by means of winding pliers. However, this method is imperfect insofar as the bag neck, which can have different lengths in the individual bags, is always shortened by the same amount by rolling it up, so that in a series of similar bags the guarantee that all bags with regard to the empty space are evenly full, is not given.
This inadequacy could be remedied by first lifting each bag by an amount that is dependent on the path, which is covered by a punch that penetrates the inside of the bag until it comes into contact with the contents, then cutting the bag neck to the desired length and then winding the remaining section becomes. The shape of the bag should not change, which could be achieved by a rigid envelope or the like enclosing the bag.
Such a device would be complicated and expensive, in addition, bags made of cellulose glass, polyethylene or the like could not be treated in this way, since these materials do not have the necessary flexural strength. For bags made of such a material, an additional spreading device would have to be provided to keep them open. Last but not least, all bags with wrap closures are not hermetically sealed.
The invention is based on the object of finding a method which enables the production of bulging and hermetically sealed pouch packs with little effort. This object is achieved according to the invention in that the bag is filled and closed at a first station and made air-permeable in its section located above the filling level by creating one or more air outlet openings and that the bag thus pretreated is transported to a second station where it is grasped at its upper end and pulled through between two welding jaws that are spaced apart from one another in such a way that the walls of the bag section free of filling material slide along the lower edges of the welding jaws,
until finally, with simultaneous approach of the welding jaws, the product level comes to rest on the underside of the welding jaws, whereupon the welding jaws are completely closed and the protruding bag section containing the openings is separated.
In most cases it has proven to be useful to subject the bags to a vibration on their way from the first to the second station in order to achieve a further compression of the contents.
The invention is explained below with reference to the schematic drawing, for example.
Show it:
Fig. 1 shows a bag in various phases of treatment,
2 shows a front view of a bag immediately after leaving station I,
3 shows the side view of the gripper device at station II,
4 shows different phases a to d of the closing process at station II.
In Fig. La the point in time is recorded at which the bottom-side closed and filled bag 1 is just sealed at the top of the station I. This is done with the help of the sealing or welding jaws 2.
At the same time as the closure, as FIG. 2 also shows in particular, an air outlet opening 4 is cut into the bag neck 5 by means of the knife 3.
The bag pretreated in this way, for example on a tube packing machine, is now conveyed manually or automatically by means of a mechanical feed device to station II and shaken in this way. The bag transport can take place intermittently or continuously, whereby in the first case it can be subjected to vibrations at one or more intermediate stations. As a result, the filling material is further compressed and the filling material level 6 moves more or less far down, as can be seen in FIG. Once the bag has arrived at station II (FIG. 1C), the gripper device 7 comes into action.
In the embodiment shown, this consists essentially of a swivel arm 8 which is rotatably mounted about the axis 9 and is under the influence of a return spring 10, and which has two clamping jaws 12, 13 arranged in mirror image to one another at its end 11 remote from the pivot point. The clamping jaw 13 is coupled to a lever 14, which is acted upon by a return spring 15 and which contains a roller 16 which is guided on the end face, designed as a guide track 17, of a plunger 18 which is movable in the direction of the arrow and which pivots the clamping jaws. On the axis 19 of the lever 14, a gear 20 is attached which is in engagement with the gear 21, which is located on the axis 22 of the clamping jaw 12.
If the plunger 18 is shifted to the left so that the gear 20 rotates in the direction of the arrow, then the clamping jaw 13 opens, as does the clamping jaw 12, since the gear 21 assigned to this rotates in the opposite direction, as indicated by the arrow. A height-adjustable limit stop 23 is assigned to the swivel arm 8.
As soon as the bag 1 is on station II, in the example shown it was brought there with the aid of a receiving cup 23, the pivot arm 8 moves downwards.
At this point in time, as can be seen from FIG. 4a, the sealing or welding jaws 25 are open, so that the part 11 of the pivot arm with the clamping jaws 12 and 13 can pass through the space between these welding jaws.
When the swivel arm has reached its lower end position, the clamping jaws 12 and 13 close and grasp the bag pack at the sealing seam 26. At the same time, the welding jaws 25 move towards one another. The pivot lever 8 goes up, whereby the bag now held by the jaws is taken along. During this lifting process, the walls 27 of the bag neck slide along the inner lower edges 28 of the welding jaws. This phase is recorded in Fig. 4b. Finally, the product level 6 comes to rest on the underside of the welding jaws, as can be seen in FIG. 4c. The swivel arm is in its upper end position, the welding jaws go into the closed position and the bag is closed at the top.
The separating knife 29 comes into action and separates the finished bag from the bag neck section still held by the clamping jaws 12 and 13. These jaws then open and release this remaining part 30 (see FIG. 1c). The protruding sealing seam is then folded over and pressed against the top of the bag, for example by means of a heated stamp, so that the finished bag assumes the shape shown in FIG. 1d. This phase is shown in Fig. 4d. The air in the neck of the bag can escape through the slot 4 (see FIG. 2) during the time in which the bag is being raised. This game is repeated for each bag.
Air passage openings in the bag wall can also be obtained just as well by providing the sealing jaws at station I with recesses, whereby the sealing surface is interrupted and the sealing jaws enclose a cavity in the closed position. This creates a passage opening in the sealed seam of the bag, which is designated by 31 in FIG. 2.
Of course, several such openings can also be provided in the sealing seam.
A particularly suitable machine for producing roll-up pouch packs by the method according to the invention is the combination of a vertically operating tube packing machine with an intermittently operating transfer or transfer device and a bag closing device.